基于受激布里渊散射的多波长光纤激光器的研究

发布时间：2018-03-28 20:41

  本文选题：受激布里渊散射　切入点：多波长光纤激光器　出处：《华中科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：为了提高光纤通信的速率和容量,适应快速发展的波分复用系统,在参考了布里渊的多波长的掺铒光纤激光器拥有的窄线宽、频率稳定、实现方案简单,输出特性好等优点后,对实现波长可调谐的布里渊的多波长的掺铒光纤激光器进行了理论和实验的研究。本论文主要回顾了光纤激光器的发展历史和国内外的研究现状,对掺铒光纤放大器以及光纤中的受激布里渊的散射过程相关基本知识进行了阐述。并从一下几个方面开展了工作:(1)建立了一种可调谐的多波长布里渊掺铒光纤激光器理论模型,给出了各个单元模块的数学处理方法。通过控制变量法,利用matlab仿真软件仿真分析和实验研究了影响该多波长激光器输出特性和调谐特性的因素。(2)验证了基于受激布里渊散射过程中的增益和损耗可实现波长可调、且频率间隔可转换的机理。实验发现如果以牺牲光纤长度或者泵浦功率为代价,可实现频率间隔在N×10 GHz(N=1,2,3,…)调谐,并由三段光纤实现三倍频的间隔的光谱结果间接得到了证明。(3)通过改变泵浦光波长,得到了从1547 nm至1569 nm之间的22 nm范围内连续可调的布里渊稳定多波长光信号的输出。理论模型的仿真结果与实验结果在一定程度上非常的吻合,以此理论模型的正确性得到了验证。
[Abstract]:In order to improve the speed and capacity of optical fiber communication and adapt to the rapidly developing wavelength division multiplexing system, the erbium-doped fiber laser with multiple wavelengths of Brillouin has the advantages of narrow linewidth, stable frequency, simple scheme and good output characteristics. In this paper, the theory and experiment of the multi-wavelength erbium-doped fiber laser with wavelength tunable Brillouin are studied. In this paper, the development history of fiber laser and the research status at home and abroad are reviewed. The basic knowledge of erbium-doped fiber amplifier and stimulated Brillouin scattering process in fiber is described, and a tunable multi-wavelength Brillouin erbium doped fiber laser theory model is established from several aspects. The mathematical processing method of each unit module is given. The factors influencing the output and tuning characteristics of the multiwavelength laser are analyzed and experimentally studied by matlab simulation software. It is verified that the gain and loss in the stimulated Brillouin scattering process can be adjusted by wavelength. It is found that the frequency interval can be tuned at N 脳 10 GHz ~ (1) ~ (2) ~ (2) ~ (3) at the expense of fiber length or pump power. And the spectral results of the triple-frequency interval realized by the three-segment fiber indirectly prove that the pump wavelength is changed by changing the pump wavelength. The output of continuously adjustable Brillouin stable multi-wavelength optical signals ranging from 1547 nm to 1569 nm is obtained. The simulation results of the theoretical model are in good agreement with the experimental results to some extent. The correctness of the theoretical model is verified.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN248

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本文编号：1677953